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一種mpp頂管用聚丙烯材料的制作方法

文檔序號(hào):3614763閱讀:524來(lái)源:國(guó)知局
專利名稱:一種mpp頂管用聚丙烯材料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及高分子塑料技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種MPP頂管用聚丙烯材料。
背景技術(shù)
近年來(lái),隨著聚丙烯生產(chǎn)工藝的提高、聚合工藝的改進(jìn),使用在各方面的專用聚丙烯新材料不斷出現(xiàn);聚丙烯制品已經(jīng)在包裝、運(yùn)輸、家電、汽車、辦公、建材等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。聚丙烯產(chǎn)品分為均聚型和共聚型,共聚型又分為嵌段共聚和無(wú)規(guī)共聚。均聚聚丙烯低溫沖擊時(shí),韌性差、成型收縮率大、制件易翹曲變形;共聚聚丙烯改善了低溫沖擊性,具有較好的柔韌性,但其拉伸強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度不如均聚聚丙烯高。MPP頂管是最近出現(xiàn)的一種新型管道,主要用作電纜的套管,其外徑為 120-500mm。在市政建設(shè)過(guò)程中,需要電纜穿越樓房地下、穿越馬路、河流等無(wú)法移動(dòng)的設(shè)施時(shí),需預(yù)先在這些設(shè)施下打孔,然后讓MPP頂管從孔洞中穿過(guò),再將電纜從MPP頂管穿過(guò)。穿過(guò)孔洞的MPP頂管長(zhǎng)度一般為9-500米,每根MPP管長(zhǎng)度為6米,超過(guò)6米需在施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行焊接。因此MPP頂管要求具有很高的韌性、強(qiáng)度、焊接強(qiáng)度和環(huán)剛度,目前石化廠家直接聚合而成的聚丙烯不能滿足MPP頂管的使用要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種在保證MPP頂管后期生產(chǎn)穩(wěn)定的前提下, 同時(shí)保證材料具有很高韌性、較高拉伸強(qiáng)度、很好彎曲強(qiáng)度和焊接強(qiáng)度及較長(zhǎng)使用壽命的聚丙烯材料。為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的,具體采用如下技術(shù)方案
本發(fā)明的MPP頂管用聚丙烯材料,由下列組分構(gòu)成低流動(dòng)性均聚聚丙烯粉料 25-50wt%,管材級(jí)共聚聚丙烯粒料25-50wt%,交聯(lián)物3_10wt%,無(wú)機(jī)增強(qiáng)劑5_40wt%,抗氧劑和成核劑0. l_4wt%,復(fù)合顏料0. l_3wt%,高分子材料所用的內(nèi)外潤(rùn)滑劑l-5wt%。為更好的實(shí)施本發(fā)明創(chuàng)造,所述低流動(dòng)性均聚聚丙烯粉料為熔融指數(shù) 0. l-lg/10min的一種或幾種低熔脂的聚丙烯的組合。為更好的實(shí)施本發(fā)明創(chuàng)造,所述管材級(jí)共聚聚丙烯粒料為管材級(jí)4220、8101的一種或幾種的任意組合。為更好的實(shí)施本發(fā)明創(chuàng)造,所述交聯(lián)物為采用75wt%聚乙烯和25wt%三元乙丙橡膠為原料,以過(guò)氧化物為引發(fā)劑,過(guò)氧化物的添加量為聚乙烯和三元乙丙橡膠總量的0. 3%, 在雙螺桿擠出機(jī)中微交聯(lián)擠出造粒生產(chǎn)而成,其用來(lái)提高M(jìn)PP頂管的韌性但不降低材料的強(qiáng)度,同時(shí)提高M(jìn)PP頂管的焊接性能。進(jìn)一步地,所述聚乙烯為線性低密度聚乙烯和/或低密度聚乙烯,兩種材料的熔融指數(shù)小于5 ;所述三元乙丙橡膠為E型,即第三單體是亞乙基降冰片烯;過(guò)氧化物為DCP、 BPO和DTBP中的一種。更進(jìn)一步地,生產(chǎn)此交聯(lián)物包括以下步驟
(1)幾種原料按配比均勻混合;
(2)在雙螺桿擠出機(jī)中進(jìn)行交聯(lián)反應(yīng),溫度190-270°C,轉(zhuǎn)速230rpm;
(3)采用熱切形式將交聯(lián)物切成顆粒,水冷,過(guò)振動(dòng)篩后風(fēng)干即可得到此交聯(lián)物。為更好的實(shí)施本發(fā)明創(chuàng)造,所述無(wú)機(jī)增強(qiáng)劑為無(wú)堿玻璃纖維、二氧化硅、硫酸鋇、 碳酸鈣的一種或幾種的任意組合。為更好的實(shí)施本發(fā)明創(chuàng)造,所述抗氧劑和成核劑為有機(jī)酚、有機(jī)磷酸酯、松香樹脂的一種或幾種的任意組合。為更好的實(shí)施本發(fā)明創(chuàng)造,所述內(nèi)外潤(rùn)滑劑為聚乙烯蠟、EBS、硬脂酸的一種或幾種的任意組合。本發(fā)明的聚丙烯材料的各組分性能如下
選用低流動(dòng)性均聚聚丙烯,作為此體系的基礎(chǔ)材料,使材料在擠出管材時(shí)工藝穩(wěn)定,并提高復(fù)合材料的強(qiáng)度。低流動(dòng)性均聚聚丙烯由于分子量較大,因此其拉伸強(qiáng)度和彎曲強(qiáng)度較通用聚丙烯高20%左右。選用管材級(jí)共聚聚丙烯,作為體系的相容劑,并同時(shí)提高體系的韌性。根據(jù)添加份數(shù)的不同,材料韌性提高幅度不一。選用無(wú)機(jī)增強(qiáng)劑,提高材料的硬度和耐熱性,改善M P P頂管的環(huán)剛度。選用抗氧劑和成核劑,改善材料表觀,提高材料壽命。選用復(fù)合顏料,染色用,達(dá)到下游用戶所期望的制品顏色。表1是本發(fā)明的MPP頂管用聚丙烯材料所生產(chǎn)出的MPP頂管與現(xiàn)有管材專用料 8101所生產(chǎn)出的MPP頂管的數(shù)據(jù)對(duì)比
表1、MPP頂管用聚丙烯材料、管材專用料8101測(cè)試性能與MPP頂管材新標(biāo)準(zhǔn)的對(duì)比
權(quán)利要求
1.一種MPP頂管用聚丙烯材料,其特征是由下列組分構(gòu)成低流動(dòng)性均聚聚丙烯粉料 25-50wt%,管材級(jí)共聚聚丙烯粒料25-50wt%,交聯(lián)物3_10wt%,無(wú)機(jī)增強(qiáng)劑5_40wt%,抗氧劑和成核劑0. l-4wt%,復(fù)合顏料0. l-3wt%,高分子材料所用的內(nèi)外潤(rùn)滑劑l_5wt%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的MPP頂管用聚丙烯材料,其特征是所述低流動(dòng)性均聚聚丙烯粉料為熔融指數(shù)0. l-lg/10min的一種或幾種低熔脂的聚丙烯的組合。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的MPP頂管用聚丙烯材料,其特征是所述管材級(jí)共聚聚丙烯粒料為管材級(jí)4220、8101的一種或幾種的任意組合。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的MPP頂管用聚丙烯材料,其特征是所述交聯(lián)物為采用75wt% 聚乙烯和25襯%三元乙丙橡膠為原料,以過(guò)氧化物為引發(fā)劑,過(guò)氧化物的添加量為聚乙烯和三元乙丙橡膠總量的0. 3%,在雙螺桿擠出機(jī)中微交聯(lián)擠出造粒生產(chǎn)而成。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的MPP頂管用聚丙烯材料,其特征是所述聚乙烯為線性低密度聚乙烯和/或低密度聚乙烯,兩種材料的熔融指數(shù)小于5 ;所述三元乙丙橡膠為E型,即第三單體是亞乙基降冰片烯;所述過(guò)氧化物為DCP、BPO和DTBP中的一種。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的MPP頂管用聚丙烯材料,其特征是生產(chǎn)此交聯(lián)物包括以下步驟(1)幾種原料按配比均勻混合;(2)在雙螺桿擠出機(jī)中進(jìn)行交聯(lián)反應(yīng),溫度190-270°C,轉(zhuǎn)速230rpm;(3)采用熱切形式將交聯(lián)物切成顆粒,水冷,過(guò)振動(dòng)篩后風(fēng)干即可得到此交聯(lián)物。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的MPP頂管用聚丙烯材料,其特征是所述無(wú)機(jī)增強(qiáng)劑為無(wú)堿玻璃纖維、二氧化硅、硫酸鋇、碳酸鈣的一種或幾種的任意組合。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的MPP頂管用聚丙烯材料,其特征是所述抗氧劑和成核劑為有機(jī)酚、有機(jī)磷酸酯、松香樹脂的一種或幾種的任意組合。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的MPP頂管用聚丙烯材料,其特征是所述內(nèi)外潤(rùn)滑劑為聚乙烯蠟、EBS、硬脂酸的一種或幾種的任意組合。
全文摘要
本發(fā)明的MPP頂管用聚丙烯材料,涉及高分子塑料技術(shù)領(lǐng)域,由下列組分構(gòu)成低流動(dòng)性均聚聚丙烯粉料25-50wt%,管材級(jí)共聚聚丙烯粒料25-50wt%,交聯(lián)物3-10wt%,無(wú)機(jī)增強(qiáng)劑5-40wt%,抗氧劑和成核劑0.1-4wt%,復(fù)合顏料0.1-3wt%,高分子材料所用的內(nèi)外潤(rùn)滑劑1-5wt%;本發(fā)明的材料具有很高韌性、較高拉伸強(qiáng)度、很好彎曲強(qiáng)度和焊接強(qiáng)度及較長(zhǎng)使用壽命。
文檔編號(hào)C08K3/30GK102276913SQ201110197719
公開日2011年12月14日 申請(qǐng)日期2011年7月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月15日
發(fā)明者周春懷 申請(qǐng)人:洛陽(yáng)市河之陽(yáng)高分子材料有限公司
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